Ոլորտ 01
Մեխանիկա
Ուժեր, շարժում և էներգիա՝ յուրաքանչյուր մեքենայի հիմքում ընկած կանոնները
Մեխանիկան բացատրում է, թե ինչու են առարկաները շարժվում, արագանում, դանդաղում կամ մնում անշարժ։ Այն գրեթե յուրաքանչյուր մեքենայի հիմքն է։
Ում է հարմար
Բոլոր սկսնակներին՝ երեխաներին, ովքեր սիրում են հրել, քաշել, գլորել և բարձրացնել առարկաներ և ուզում են իմանալ, թե ինչու են դրանք շարժվում։
Ինչ կսովորես
- Ինչ է ուժը և ինչպես են ուժերը գումարվում
- Ինչպես է շփումն օգնում և ինչպես է խանգարում
- Ինչպես են լծակները, ճախարակները և թեք հարթությունները հեշտացնում աշխատանքը
- Ինչպես է էներգիան փոխակերպվում մի տեսակից մյուսին
Փորձերի օրինակներ
-
Սայլակը գլորիր տարբեր թեքությամբ հարթություններով ներքև և համեմատիր նրա արագությունը։
-
Տեղաշարժիր լծակի հենման կետը և գտիր ամենափոքր ուժը, որը բարձրացնում է բեռը։
-
Փոխիր չորսուի տակի մակերևույթը և տես, թե ինչպես է շփումը փոխում նրա շարժումը։
Ինչ կարող ես կառուցել
-
Թեք հարթություն՝ սայլակով և սահմանափակիչով
-
Ծանր բեռ բարձրացնող լծակ
-
Ճախարակների պարզ համակարգ
Այս օրինակները ցույց են տալիս, թե ինչպիսի աշխատանք կա այս ոլորտում։ Հրապարակվող դասերը կարող են տարբերվել։
Փորձիր փոքր մոդելը
Այս փոքր մոդելներն աշխատում են անմիջապես քո բրաուզերում և էջը բեռնվելուց հետո շարունակում են աշխատել նաև անցանց (առանց ինտերնետի)։ Դրանք պարզեցված ուսումնական մոդելներ են, այլ ոչ թե MEKALUMI-ի մոդելավորման ծրագիրը։
Հուշում՝ քաշիր ձախ ատամնանիվը, որպեսզի այն ձեռքով պտտես։
Ատամնանիվային փոխանցում
Փոխիր յուրաքանչյուր ատամնանիվի ատամների թիվը։ Հետևիր, թե ինչպես են փոխվում արագությունը և ուժի մոմենտը։
- Փոխանցման թիվ
- 1 : 2
- Ելքային պտտման հաճախություն
- 15 rpm · 2× ավելի դանդաղ
- Ուժի մոմենտ
- × 2
- Ուղղություն
- Շարժիչին հակառակ
Երբ փոքր ատամնանիվը պտտում է մեծը, մեծ ատամնանիվը պտտվում է ավելի դանդաղ, բայց ավելի մեծ ուժով։ Այս գաղափարն օգտագործվում է բարձրացնող ճախարակներում, հեծանիվներում և ժամացույցներում։
Մոդելը՝ իդեալական ատամնանիվներ, առանց շփման և սայթաքման։ Շարժիչի պտտման հաճախությունը՝ 30 rpm։
Ինչ է պարզեցնում մոդելավորումը
- Առարկաները սովորաբար դիտարկվում են որպես բացարձակ պինդ մարմիններ՝ դրանք չեն ճմռվում, չեն ճաքում և չեն մաշվում։
- Շփումը և օդի դիմադրությունը հաշվարկվում են պարզ բանաձևերով, իսկ իրական աշխարհն ավելի բարդ է։
Ցանկացած մոդելավորում պարզեցնում է իրականությունը։ Հասկանալը, թե ինչպես է դա արվում, ճարտարագիտություն սովորելու մի մասն է։
Կապերը դպրոցական առարկաների հետ
Ֆիզիկա, մաթեմատիկա (անկյուններ և հարաբերություններ), սպորտ
Կապերն այլ ոլորտների հետ
Մեխանիկան կինեմատիկայի, կոնստրուկցիաների և ռոբոտաշինության հիմքն է։
Լավ է իմանալ
Ասում են, թե Արքիմեդը պնդել է, որ եթե ունենար բավականաչափ երկար լծակ և կանգնելու տեղ, կկարողանար տեղաշարժել Երկիրը։